JP2007507698A - Test system for evaluating coatings against biofouling and fluid shear forces - Google Patents

Test system for evaluating coatings against biofouling and fluid shear forces Download PDF

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ジムリス ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディットゲゼルシャフト
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Abstract

【課題】生物付着および流体剪断力に対する被覆剤を評価するための改良型試験システムの提供。
【解決手段】本明細書に記載されているのは、自然海水における生物付着および流体剪断力に対する被覆剤を評価するための試験システムである。該システムは、複数の試験パネルを保持する支持構造と、(a)軸の周りに2つまたはそれ以上の同軸円をなして、かつ(b)前記軸に実質的に垂直な平面において、前記支持構造上に配置された第1の列の互いに離間した試験パネルとからなり、これらの試験パネルは片面に同じまたは異なる被覆剤を備えており、さらに支持構造上の前記第1列の試験パネルが前記軸の周りに回転できるように配置された駆動装置からなる。
【選択図】図1
An improved test system for evaluating coatings against biofouling and fluid shear forces.
Described herein is a test system for evaluating coatings against biofouling and fluid shear forces in natural seawater. The system comprises: a support structure that holds a plurality of test panels; (a) two or more coaxial circles about an axis and (b) a plane substantially perpendicular to the axis. A first row of spaced apart test panels disposed on the support structure, the test panels having the same or different coatings on one side, and the first row of test panels on the support structure Comprises a drive device arranged to be rotatable about said axis.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、海水などの自然水において使用できる生物付着および流体剪断力に対する被覆剤を評価するための試験システムに関する。本発明の考案は、特に海洋被覆剤に対する試験装置および実験手続きを最適化し、さらに船舶が航行する際の海洋被覆剤における腐食プロセスを最適に模擬できる改良型急速試験システムを開発するという要請に立脚している。   The present invention relates to a test system for evaluating coatings against biofouling and fluid shear forces that can be used in natural waters such as sea water. The invention is based on the need to develop an improved rapid test system that can optimize test equipment and experimental procedures, especially for marine coatings, and that can best simulate the corrosion process in marine coatings as the ship navigates. is doing.

海洋塗料業界は、被覆剤市場において従来使用されてきた基幹技術を再定義するという劇的な変化に遭遇している。1970年代から20世紀末にかけて、トリブチルスズ(TBT)および自動研磨性被覆剤が業界を席巻し、船舶における水中面での付着汚染を防止するための効率的で廉価、かつ高性能の船舶用保護塗料システムとして市場に登場した。しかし、国際海事組織(IMO)による当時のTBT禁止令の制定により、銅酸化物と高性能生物破壊剤を組み合わせて同じ目標を達成するための新規の樹脂技術および被覆製剤が開発された。2003年1月1日までに、IMOはTBTベース塗料の製造終了を達成したTBT禁止令に続く2008年の全船舶でのTBT存在の禁止令を確認した。塗料業界は、毒性化合物の使用、すなわち海洋塗料からの浸出による海洋環境への無分別な放出汚染が過去の遺物であることを認識するに至った。銅酸化物などの他の物質も、TBTより毒性はかなり低いとはいえ、海洋生態系に有害と判定される可能性がある。   The marine paint industry is experiencing dramatic changes in redefining the core technologies traditionally used in the coatings market. From the 1970s to the end of the 20th century, tributyltin (TBT) and self-polishing coatings dominated the industry, an efficient, inexpensive and high-performance marine protective coating system to prevent underwater surface contamination on ships Appeared on the market. However, the establishment of a TBT ban at that time by the International Maritime Organization (IMO) developed a new resin technology and coating formulation to achieve the same goal by combining copper oxide and a high-performance biodestructive agent. By 1 January 2003, the IMO has confirmed the TBT ban on all ships in 2008 following the TBT ban that achieved the end of production of TBT-based paints. The paint industry has come to recognize that the use of toxic compounds, i.e. indiscriminate release pollution to the marine environment due to leaching from marine paints, is a relic of the past. Other substances, such as copper oxide, may be considered harmful to marine ecosystems, although they are much less toxic than TBT.

海洋塗料メーカーたちは新しい被覆システム、すちわち、銅含量を減少させた、好ましくは金属を含まないシステム並びに船舶業界により要求される性能目標に沿った多様な塗料色彩(銅酸化物結合剤特有の伝統的な赤色以外の色彩)の開発を迫られている。業界内の技術革新により、優れた海洋用塗料の開発競争に拍車がかかっている。この動向は、過去数年間における新規塗料システムに対して付与された多数の特許から明白である。ところが市販製品の開発における進捗は、外航船での船舶試験を実施する前に実験的製剤の効能を実証するために必要とされる海上暴露パネル試験の極めて長い期間により阻害される。したがって、要請されているのは、試験手順を最適化すること、あるいは船舶が航行する際の腐食プロセスを最適に模擬できる改良型急速試験システムを開発することである。   Marine paint manufacturers have developed new coating systems, ie, reduced copper content, preferably metal-free systems, as well as a variety of paint colors (copper oxide binders) in line with performance targets required by the marine industry. The development of unique traditional colors other than red) is being urged. Technological innovation within the industry has spurred competition for the development of excellent marine paints. This trend is evident from the numerous patents granted for new paint systems in the past few years. However, progress in the development of commercial products is hampered by the extremely long period of sea exposure panel testing required to demonstrate the efficacy of experimental formulations before conducting ship testing on ocean-going vessels. Therefore, what is needed is to optimize the test procedure or develop an improved rapid test system that can optimally simulate the corrosion process as the ship navigates.

これまでに、多種の試験仕様が実施されている。   To date, various test specifications have been implemented.

[パネル試験] 静的浸漬
米国材料試験協会(ASTM)からD3623「浅冠水パネルの付着汚染標準試験法」が発行されているが、それは水中環境における海洋用被覆剤の試験に用いられる手順を規格化したものである。該システムでは、被覆された通常は平坦なパネルが港湾区域により代表されるような重度汚染環境中に浸漬され、硬い付着物(甲殻動物、牡蠣)および柔らかい付着物(海藻、海草、海綿など)の付着物に対して試験被覆剤が発揮する抵抗度を判定するために長時間放置される。この静的試験の主な欠点は、船舶が海上を航行する際に生じる摩擦力の欠如にある。
[Panel test] Static immersion D3623 "Standard test method for adhesion contamination of shallow submerged water panels" issued by the American Society for Testing Materials (ASTM), which standardizes the procedure used for testing marine coatings in aquatic environments It has become. In the system, coated normally flat panels are immersed in a heavily polluted environment as represented by harbor areas, hard deposits (crustaceans, oysters) and soft deposits (seaweed, seaweed, sponges, etc.) In order to determine the resistance exerted by the test coating on the deposits, the sample is left for a long time. The main drawback of this static test is the lack of frictional forces that occur when the ship navigates the sea.

[試験パネルの評価]
ASTM D3623では、浸漬後のパネル状態を評価するための秀逸なガイドラインを記載している。ディジタル写真術およびインターネットの出現により、パネル状態に関するリアルタイム・データを入手することが容易となった。
[Test panel evaluation]
ASTM D3623 provides excellent guidelines for evaluating panel conditions after immersion. With the advent of digital photography and the Internet, it has become easier to obtain real-time data on panel status.

パネルにおける付着汚染は各現場において存在する種々の環境に関係するため、客観的評価は極めて難解なプロセスである。適正な客観的データが入手できる最も妥当な付着評価は、相対付着発生数を得るための重量測定法を用いることである。そのようなデータは、ASTM法により、またディジタル写真記録から得られる主観的評価を補完するために使用される。   Since the adherent contamination on the panel is related to various environments existing at each site, objective evaluation is a very difficult process. The most reasonable adhesion assessment for which adequate objective data is available is to use a gravimetric method to obtain the number of relative adhesion occurrences. Such data is used by the ASTM method and to complement the subjective assessment obtained from digital photographic records.

[動的試験]
ASTM D4938は、船舶が海上を航行する際の被覆剤の腐食を模擬するために、被覆されたパネルを備えた管路内を流れる高速度の海水の使用について記載している。
[Dynamic test]
ASTM D4938 describes the use of high speed seawater flowing in a pipeline with a coated panel to simulate the corrosion of the coating as a ship navigates the sea.

この試験の別仕様がASTM D4939に記載されているが、それは通称「回転ドラム試験」であり、同様の模擬方法について規定している。これらの試験システムは業界の基幹方法として機能しており、被覆剤に関する応力が的確に模擬できる。自然海水に対するこの暴露は、合計1年間あるいはそれ以上の期間にわたる代表的にはそれぞれ30日間の交互の静的および動的サイクルからなる。経過時間および付着汚染環境における浸漬後にパネルを回収することにより、付着耐性の性能が決定できる。高速度の水の使用には、システムの製作および操作上の高コストなどの欠点がある。回転ドラム方式の試験装置も高価であり、湾曲パネルの使用が必要であり、さらにドラムあたり少数の試験パネルを具備しなければならない。今日使用されている現行の動的試験システムには、装置が模擬できる腐食はいちどにひとつの速度のみという別の欠点があるため、種々の航行速度での試験には腐食試験過程中のドラム回転数あるいは水速度の変更が必要となる。   Another specification for this test is described in ASTM D4939, commonly known as the “Rotating Drum Test”, which defines a similar simulation method. These test systems function as the industry's core methods and can accurately simulate the stress associated with the coating. This exposure to natural seawater typically consists of alternating static and dynamic cycles of 30 days each over a total period of one year or longer. By collecting the panel after immersion in an elapsed time and adherent contaminated environment, the adhesion resistance performance can be determined. The use of high speed water has disadvantages such as high system manufacturing and operating costs. Rotating drum type test equipment is also expensive, requires the use of curved panels and must have a small number of test panels per drum. The current dynamic test system in use today has the other disadvantage that the corrosion that the device can simulate is only one speed at a time, so testing at different navigation speeds will result in drum speeds during the corrosion test process. Or the water speed needs to be changed.

GB 1457590にしたがって、相対移動海水中の海洋用塗料の性能が試験された。付着防止塗料により被覆された円板を電動機により駆動されるシャフトに取り付けた後に、入り口および溢流弁を備えた容器に入った流動海水中に浸漬した。円板の周速は38ノット(43.7マイル/時)であった。この試験システムの欠点として、とりわけ単一速度模擬と、生物付着状態の欠如、および回転円板周囲の容器による高速度下渦発生の欠如が挙げられる。   In accordance with GB 1457590, the performance of marine paints in relative moving seawater was tested. A disc covered with an anti-adhesion paint was attached to a shaft driven by an electric motor, and then immersed in flowing seawater in a container equipped with an inlet and an overflow valve. The peripheral speed of the disk was 38 knots (43.7 miles / hour). Disadvantages of this test system include, among other things, single speed simulation, lack of biofouling conditions, and lack of high speed vortex generation by containers around the rotating disk.

GB 1457590GB 1457590

したがって、本発明の目的は、生物付着および流体剪断力に対する被覆剤を評価するための改良型試験システムの提供にあった。   Accordingly, it was an object of the present invention to provide an improved test system for evaluating coatings against biofouling and fluid shear forces.

本発明の第1の観点に基づいて提供されるのは、自然海水における生物付着および流体剪断力に対する被覆剤を評価する(動的試験)ための試験システムであり、
‐複数の試験パネルを保持する支持構造、
‐(a)軸の周りに2つまたはそれ以上の同軸円をなして、かつ(b)前記軸に実質的に垂直な平面において、前記支持構造上に配置された第1の列の互いに離間した試験パネルであって、これらの試験パネルは片面に同じまたは異なる被覆剤を備えている、さらに
‐支持構造上の前記第1列の試験パネルが前記軸の周りに回転できるように配置された駆動装置、からなる。
Provided according to the first aspect of the present invention is a test system for evaluating coatings against biofouling and fluid shear forces in natural seawater (dynamic testing),
-Support structure to hold multiple test panels,
-(A) two or more coaxial circles around the axis and (b) spaced apart from each other in a first row disposed on the support structure in a plane substantially perpendicular to the axis Test panels, which have the same or different coatings on one side, and are arranged so that the first row of test panels on a support structure can rotate about the axis A driving device.

理解すべきは、ここで述べた軸は想定上のラインであって、試験システムの三次元材料要素ではないことである。   It should be understood that the axes mentioned here are hypothetical lines and not the three-dimensional material elements of the test system.

GB 1457590の規定とは異なり、本発明に基づく試験システムでは(i)多様な速度の模擬試験、(ii)船体での実際的状況において経験する生物付着と同一、あるいは少なくとも類似した生物付着状態の調整、並びに(iii)本システムの周囲の容器が不要であるため、高速度においても実質的に渦のない模擬試験を行うことができる。   Unlike the provisions of GB 1457590, the test system according to the present invention (i) simulates various speeds, (ii) has the same or at least similar biofouling status as experienced in the actual situation on the hull. Since adjustment and (iii) no container around the system is required, a simulation test substantially free of vortices can be performed even at high speeds.

好ましくは、本発明に基づく試験システムの支持構造は試験パネルの第1列を支持するための(a)円板または(b)同心支持リングからなる。   Preferably, the support structure of the test system according to the present invention comprises (a) a disc or (b) a concentric support ring for supporting the first row of test panels.

本発明に基づく試験システムを1基だけ用いて3種類またはそれ以上の速度の模擬試験が実施できるために、第1列の試験パネルは好ましくは3つ、4つまたはそれ以上の同軸円の試験パネルからなり、各同軸円は試験システムがその軸の周りに回転する個別試験速度に対応している。   The first row of test panels is preferably a test of three, four or more coaxial circles so that only one test system according to the present invention can be used to perform three or more speed simulation tests. Consists of panels, each coaxial circle corresponds to an individual test speed at which the test system rotates about its axis.

本発明に基づく試験システムの特に好ましい実施形態では、試験システムは少なくとも第2の列の試験パネルからなり、この第2列試験パネルは第1列試験パネルから軸方向に離れて支持構造上に配置されており、支持構造は第2列試験パネルを支持するための(a)円板または(b)同心支持リングまたは(c)他の支持要素からなり、さらに第2列試験パネルは互いに離れた試験パネルの単一円、あるいは2つ、3つ、4つまたはそれ以上の同軸円からなる。   In a particularly preferred embodiment of the test system according to the invention, the test system comprises at least a second row of test panels, which are arranged on the support structure axially away from the first row test panel. The support structure comprises (a) a disc or (b) a concentric support ring or (c) other support elements for supporting the second row test panels, and the second row test panels are spaced apart from each other It consists of a single circle of test panels or 2, 3, 4 or more coaxial circles.

もちろん、個別の互いに離れた試験パネルの2つ、3つまたはそれ以上の列が支持構造上に(軸方向に互いに離れて)配置されているならば、好ましくは各列は(第1列だけでなく)(a)同じ軸の周りに2つまたはそれ以上の同軸円をなして、かつ(b)前記軸に実質的に垂直な平面に配置される。   Of course, if two, three or more rows of individual spaced test panels are arranged on the support structure (axially separated from each other), preferably each row (only the first row) But (a) in two or more coaxial circles around the same axis, and (b) in a plane substantially perpendicular to said axis.

典型的には、第1列、第2列の試験パネル、また存在する場合のそれ以上の列の試験パネルは、同じ形式の支持構造、例えば円板、同心支持リングまたは他の支持要素により支持される。第1列、第2列の試験パネル、また存在する場合のそれ以上の列の試験パネルを支持するために、支持構造は好ましくは(絶対ではないが)同じ直径とすべきである。3つまたはそれ以上の支持構造(円板など)が(3つまたはそれ以上の試験パネルを支持するために)使用されるならば、それらは好ましくは軸方向に等距離に配置される。   Typically, the first row, second row test panels, and higher row test panels, if present, are supported by the same type of support structure, eg, discs, concentric support rings or other support elements. Is done. In order to support the first row, the second row of test panels, and further rows of test panels, if present, the support structure should preferably be (but not absolutely) the same diameter. If three or more support structures (such as discs) are used (to support three or more test panels), they are preferably arranged equidistant in the axial direction.

本発明に基づく試験システムの駆動装置は、好ましくは第1列試験パネルを回転させるためのシャフトからなり、支持構造は前記シャフトに装着されている。本発明に基づく試験システムにおいて2つまたはそれ以上の列が存在する場合には、シャフトは好ましくは全列を同時に駆動すべく配置されている。その場合には、(想定上の)シャフト軸は典型的には支持構造の第1列試験パネルがその周りに回転できる第1列の2つまたはそれ以上の同軸円の(想定上の)軸と同一である(以下の好ましい実施例の説明および図面を参照すること)。   The test system drive according to the present invention preferably comprises a shaft for rotating the first row test panel, the support structure being mounted on the shaft. If there are two or more rows in the test system according to the invention, the shaft is preferably arranged to drive all rows simultaneously. In that case, the (assumed) shaft axis is typically the first row of two or more concentric circle axes about which the first row test panel of the support structure can rotate. (See the description of the preferred embodiment and the drawing below).

有利には、本発明の試験システムにおいて使用される試験パネルは、被覆剤が塗布される少なくとも片面が平坦である。一般的には、両面が平坦な試験パネルの使用が好ましい。   Advantageously, the test panel used in the test system of the present invention is flat on at least one side to which the coating is applied. In general, it is preferable to use a test panel having flat sides.

有利には試験パネルは矩形あるいは台形とされ、また各試験パネルは有利にはそれらが互いに離れて配置される。   The test panels are preferably rectangular or trapezoidal, and the test panels are preferably arranged apart from one another.

本発明の第2の観点から提供されるのは、基体を水中の生物付着および/または流体剪断力に対して保護する被覆剤の評価方法であり、
‐評価すべき被覆剤により被覆されたひとつまたはそれ以上の試験パネルを提供すること、
‐提供された試験パネルを用いて本発明に基づく(上記実施形態のいずれかの)試験システムを組み立てること、
‐前記の組み立てられた試験システムを水中に浸漬して、試験パネルを水と接触させること、
‐試験システムを所定時間において所定回転速度で回転させること、さらに
‐回転時に、生物付着および/または流体剪断力の効果について試験パネルを評価すること、のステップからなる。
Provided from a second aspect of the present invention is a method for evaluating a coating that protects a substrate against underwater biofouling and / or fluid shear forces
-Providing one or more test panels coated with the coating to be evaluated,
Assembling a test system (any of the above embodiments) according to the invention using the provided test panel;
-Immersing the assembled test system in water to bring the test panel into contact with water;
-Rotating the test system at a predetermined rotational speed for a predetermined time; and-evaluating the test panel for the effects of biofouling and / or fluid shear forces during rotation.

好ましくは、渦形成が該試験システムをドラムまたは他の容器(GB 1457590に基づく例)に封入した試験セットアップと比べて減少するように、試験システムは自由に水中に浸漬される。   Preferably, the test system is freely immersed in water so that vortex formation is reduced compared to a test setup in which the test system is enclosed in a drum or other container (example based on GB 1457590).

当然ながら、本発明の方法は水が自然海水あるいは自然の川または湖からの水である場合に使用できる。   Of course, the method of the invention can be used when the water is natural seawater or water from a natural river or lake.

ひとつのタイプの被覆剤の2種類の速度における試験結果を得るために、試験システムの組立て中に好ましくは同じ被覆剤を備えた少なくとも2つの試験パネルは、第1列の2つまたはそれ以上の同軸円の2つの異なる円に試験パネルを割り当てることにより、軸から互いに異なる位置に取り付けられる。   In order to obtain test results at two speeds for one type of coating, at least two test panels, preferably with the same coating, during the assembly of the test system, have two or more in the first row. By assigning test panels to two different circles of the coaxial circle, they are mounted at different positions from the axis.

本発明に基づく方法の好ましい実施形態において、組み立てられた試験システムの少なくともひとつの同心円の試験パネルは、船舶の代表的な航行速度に相当する150-1300 m/分の範囲内の周速で回転する。有利には、第1列の同軸円の少なくとも2つのパネルは前記範囲内の周速で回転する。さらに有利には、試験システムの全パネルは前記範囲内の周速で回転する。   In a preferred embodiment of the method according to the invention, at least one concentric test panel of the assembled test system rotates at a peripheral speed in the range of 150-1300 m / min, which corresponds to a typical navigation speed of the ship. To do. Advantageously, the at least two panels of the first row of coaxial circles rotate at a peripheral speed within the said range. More advantageously, all panels of the test system rotate at a peripheral speed within the range.

本発明の第3の観点は、生物付着および流体剪断力に対する海洋生物付着防止用被覆剤を評価するための本発明に基づく試験システムの使用に関する。本発明の第1および/または第2の観点に関して考察された好ましい実施形態は、本発明のこの第3の観点に関しても好適である。   A third aspect of the present invention relates to the use of a test system according to the present invention for evaluating marine biofouling prevention coatings against biofouling and fluid shear forces. Preferred embodiments discussed with respect to the first and / or second aspects of the invention are also suitable with respect to this third aspect of the invention.

本発明は、好ましい実施形態および添付図面を参照して、以下に詳しく説明される。   The present invention is described in detail below with reference to preferred embodiments and accompanying drawings.

(a)試験システム(以下に「動的試験装置」とも呼ぶ)および(b)本発明に基づく方法の好ましい実施形態:   Preferred embodiments of (a) a test system (hereinafter also referred to as “dynamic test apparatus”) and (b) a method according to the present invention:

本発明の動的試験装置は、動的試験に関連する重要な問題、すなわちパネル数の増加、平坦なパネルの使用(静的試験方法において使用されるパネルなど)および多様な船舶速度における同時の模擬に対処するために考案されたものである。好ましい新規な動的試験装置の模式図が、図1および2に示されている。「ドラム」の外面上に湾曲パネルを垂直に取り付ける代わりに、パネルを縁に保持するためのボルトを用いて矩形パネルが支持リング構造内に水平に設置される(図1参照)。それにより、中央シャフト上で定速度で回転できる多重リング構造を構成することが可能となる。それを示した図2によれば、4つのリング構造10, 12, 14, 16がシャフト20により駆動され、かつ枠構造30内に配置される。これらの4つのリング構造10, 12, 14, 16のそれぞれは、同軸支持リング22, 24, 26 ,28の間に装着された矩形の互いに離れている試験パネルの3つの同軸リングを支持する。パネルが経験する速度は支持リング構造の中心からの距離に依存するため、リング構造の種々の位置に設置されたパネルは異なる速度および剪断応力を受けることになる。図1aおよび1bには、リング構造10上のパネル2(内円)、4(中央円)および6(外円)の位置決め(図2参照)、並びにリング構造10が周速37ノットで回転する場合(図示されたパネル6の外側同軸リングに関連)の等価船舶速度が示されている。図1および2では、同じまたは類似要素については同じ参照番号が付けられている。   The dynamic test apparatus of the present invention is an important problem associated with dynamic testing, namely increasing the number of panels, the use of flat panels (such as those used in static test methods) and simultaneous ship speeds at various ship speeds. It was devised to deal with the simulation. A schematic diagram of a preferred novel dynamic test apparatus is shown in FIGS. Instead of mounting the curved panel vertically on the outer surface of the “drum”, a rectangular panel is installed horizontally in the support ring structure using bolts to hold the panel to the edge (see FIG. 1). Thereby, it becomes possible to constitute a multiple ring structure that can rotate at a constant speed on the central shaft. As shown in FIG. 2, four ring structures 10, 12, 14 and 16 are driven by the shaft 20 and arranged in the frame structure 30. Each of these four ring structures 10, 12, 14, 16 supports three coaxial rings of a rectangular, spaced apart test panel mounted between coaxial support rings 22, 24, 26, 28. Since the speed experienced by the panel depends on the distance from the center of the support ring structure, panels installed at various locations in the ring structure will experience different speeds and shear stresses. 1a and 1b show the positioning of panels 2 (inner circle), 4 (center circle) and 6 (outer circle) on ring structure 10 (see FIG. 2), and ring structure 10 rotates at a peripheral speed of 37 knots. The equivalent vessel speed for the case (related to the outer coaxial ring of the panel 6 shown) is shown. 1 and 2, the same or similar elements are given the same reference numbers.

水に対する試験パネルの速度を減少させる渦形成を防止するために、装置はドラムや他の容器内ではなく、自由に設置すべきである。特に有利なのは海水中での試験である。   To prevent vortex formation, which reduces the speed of the test panel relative to water, the device should be installed freely, not in drums or other containers. Particularly advantageous is a test in seawater.

リング構造10, 12, 14, 16の代わりに、円板が使用できる。   Instead of the ring structure 10, 12, 14, 16, a disk can be used.

動的試験装置は有利には浮動台上に設置され、またパネルの取付け、検査または取出しのために装置を水から引き上げるために好ましくは吊上げ装置が設けられる。   The dynamic test device is advantageously installed on a floating platform and preferably a lifting device is provided to lift the device out of the water for panel mounting, inspection or removal.

本動的試験装置は、単に回転速度を変更することにより、18-40マイル/時あるいはそれ以上ないしそれ以下の船舶速度での剪断応力を調査する機会を提供するものである。パネル両面の腐食試験を行うために、平坦パネルが使用できる。280枚の標準パネル(4 インチx 6インチ)を処理できる機械がこれらの仕様に基づいて設計されており、10万マイル以上の航行を模擬して海水中で1年間稼働中である。   The dynamic test equipment provides an opportunity to investigate shear stress at ship speeds of 18-40 miles / hour or more by simply changing the rotational speed. Flat panels can be used to perform corrosion tests on both sides of the panel. A machine capable of handling 280 standard panels (4 inches x 6 inches) has been designed to these specifications and has been operating in seawater for one year simulating more than 100,000 miles of navigation.

好ましい新規な動的試験装置の模式図である。It is a schematic diagram of a preferable new dynamic test apparatus. 好ましい新規な動的試験装置の模式図である。It is a schematic diagram of a preferable new dynamic test apparatus. 好ましい新規な動的試験装置の模式図である。It is a schematic diagram of a preferable new dynamic test apparatus.

Claims (12)

自然海水における生物付着および流体剪断力に対する被覆剤を評価するための試験システムにおいて、
‐複数の試験パネルを保持する支持構造、
‐(a)軸の周りに2つまたはそれ以上の同軸円をなして、かつ(b)前記軸に実質的に垂直な平面において、前記支持構造上に配置された第1の列の互いに離間した試験パネル(2, 4, 6)であって、これらの試験パネルは片面に同じまたは異なる被覆剤を備え、
‐支持構造上の前記第1列試験パネル(2, 4, 6)が前記軸の周りに回転できるように配置された駆動装置、を含む試験システム。
In a test system for evaluating coatings against biofouling and fluid shear forces in natural seawater,
-Support structure to hold multiple test panels,
-(A) two or more coaxial circles around the axis and (b) spaced apart from each other in a first row disposed on the support structure in a plane substantially perpendicular to the axis Test panels (2, 4, 6) with the same or different coatings on one side,
A test system comprising a drive arranged such that the first row test panels (2, 4, 6) on a support structure can rotate about the axis;
前記支持構造は試験パネルの第1列を支持するための(a)円板(10)または(b)同心支持リングからなる、ことを特徴とする請求項1記載の試験システム。   The test system of claim 1, wherein the support structure comprises (a) a disc (10) or (b) a concentric support ring for supporting a first row of test panels. 第1列試験パネル(2, 4, 6)は3つ、4つまたはそれ以上の同軸円の試験パネルからなる、ことを特徴とする請求項1または2記載の試験システム。   The test system according to claim 1 or 2, characterized in that the first row test panels (2, 4, 6) comprise three, four or more coaxial circle test panels. 少なくとも第2の列の試験パネルからなり、この第2列試験パネルは第1列試験パネル(2, 4, 6)から軸方向に離れて支持構造上に配置されており、支持構造は第2列試験パネルを支持するための(a)円板(12)または(b)同心支持リングまたは(c)他の支持要素からなり、さらに第2列試験パネルは互いに離れた試験パネルの単一円、あるいは2つ、3つ、4つまたはそれ以上の同軸円からなる、ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の試験システム。   It consists of at least a second row of test panels, which are arranged on the support structure axially away from the first row test panel (2, 4, 6). Consisting of (a) disc (12) or (b) concentric support ring or (c) other support elements to support the row test panel, and the second row test panel is a single circle of test panels separated from each other Or a test system according to any one of claims 1 to 3, comprising two, three, four or more coaxial circles. 駆動装置は、好ましくは第1列試験パネル(2, 4, 6)を回転させるためのシャフト(20)からなり、支持構造は前記シャフト(20)に装着されている、ことを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の試験システム。   The drive device preferably comprises a shaft (20) for rotating the first row test panel (2, 4, 6), and a support structure is mounted on the shaft (20). Item 5. The test system according to any one of Items 1 to 4. 試験パネルは被覆剤が塗布される少なくとも片面が平坦である、ことを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の試験システム。   6. The test system according to claim 1, wherein the test panel is flat on at least one surface to which the coating agent is applied. 基体を水中の生物付着および/または流体剪断力に対して保護する被覆剤の評価方法において、
‐評価すべき被覆剤により被覆されたひとつまたはそれ以上の試験パネルを提供すること、
‐提供された試験パネルを用いて先行請求項のいずれかの試験システムを組み立てること、
‐前記の組み立てられた試験システムを水中に浸漬して、試験パネルを水と接触させること、
‐試験システムを所定時間において所定回転速度で回転させること、さらに
‐回転時に、生物付着および/または流体剪断力の効果について試験パネルを評価すること、のステップを含む評価方法。
In a method for evaluating a coating that protects a substrate against underwater biofouling and / or fluid shear forces,
-Providing one or more test panels coated with the coating to be evaluated,
-Assembling the test system of any of the preceding claims using the provided test panel;
-Immersing the assembled test system in water to bring the test panel into contact with water;
An evaluation method comprising the steps of: rotating the test system at a predetermined rotational speed for a predetermined time; and, during rotation, evaluating the test panel for the effects of biofouling and / or fluid shear forces.
渦形成が該試験システムをドラムまたは他の容器に封入した試験セットアップと比べて減少するように、試験システムが自由に水中に浸漬される、ことを特徴とする請求項7記載の評価方法。   8. The method of claim 7, wherein the test system is freely immersed in water such that vortex formation is reduced compared to a test setup in which the test system is enclosed in a drum or other container. 水が自然海水あるいは自然の川または湖からの水である、ことを特徴とする請求項7または8のいずれか一項に記載の評価方法。   9. The evaluation method according to claim 7, wherein the water is natural seawater or water from a natural river or lake. 試験システムの組立て中に同じ被覆剤を備えた少なくとも2つの試験パネルが軸から互いに異なる位置に取り付けられる、ことを特徴とする請求項7ないし9のいずれか一項に記載の評価方法。   10. Evaluation method according to any one of claims 7 to 9, characterized in that at least two test panels with the same coating are mounted at different positions from the shaft during the assembly of the test system. 組み立てられた試験システムの少なくともひとつの同心円の試験パネルが150-1300 m/分の範囲内の周速で回転する、ことを特徴とする請求項7ないし10のいずれか一項に記載の評価方法。   11. Evaluation method according to any one of claims 7 to 10, characterized in that at least one concentric test panel of the assembled test system rotates at a peripheral speed in the range of 150-1300 m / min. . 生物付着および流体剪断力に対する海洋生物付着防止被覆剤を評価するための請求項1ないし6のいずれか一項に基づく試験システムの使用。   Use of a test system according to any one of claims 1 to 6 for evaluating marine biofouling coatings against biofouling and fluid shear forces.
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